• Journal of the Korean Society for Railway
• /
• v.19 no.5
• /
• pp.617-628
• /
• 2016

This paper proposes the structure of a smart transformer to improve the performance of the 60Hz main power transformer for rolling stock. The proposed smart transformer is a kind of solid state transformer that consists of semiconductor switching devices and high frequency transformers. This smart transformer would have smaller size than the conventional 60Hz main transformer for rolling stock, making it possible to operate AC electrified track efficiently by power factor control. The proposed structure employs a cascade H-Bridge converter to interface with the high voltage AC single phase grid as the rectifier part. Each H-Bridge converter in the rectifier part is connected by a Dual-Active-Bridge (DAB) converter to generate an isolated low voltage DC output source of the system. Because the AC voltage in the train system is a kind of medium voltage, the number of the modules would be several tens. To control the entire smart transformer, the inner DC voltage of the modules, the AC input current, and the output DC voltage must be controlled instantaneously. In this paper, a control algorithm to operate the proposed structure is suggested and confirmed through computer simulation.

• Journal of Power System Engineering
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.67-72
• /
• 1998

To improve control performance, especially positioning speed, of a pneumatic positioning system, dynamic characteristics of a control valve should be considered. In case we design controller including dynamic characteristics of a control valve, it's not easy to design controller gain using simple state feedback because degree of a control system is increased. This study designed controller using loop shaping of $H_{\infty}$ control theory for a model composed of a pneumatic actuator and a control valve, and positioning experiment using this controller was performed. As a result, it was verified that the controller is useful for high speed positioning of a pneumatic positioning system.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.10b
• /
• pp.514-516
• /
• 2005

압전 구동기(Piezo actuator)는 수 나노미터 수준의 위치정밀도와 고분해능을 가지고 있으나 비선형 특성인 히스테리시스(Hysteresis)는 정상상태에서 위치 오차를 발생하는 주요 원인이 된다. 현재까지 히스테리시스를 보상하기 위해 피 프 포워드 제어 방법, Pl 제어 방법, $H_{\infty}$제어 방법 등이 연구되어 왔지만 저주파 대역의 외란(disturbance)까지 고려하여 시스 템을 주파수 영역에서 설계, 분석하는 방법에 대한 연구는 미흡하였다. 본 논문은 압전 구동기의 위치 제어를 위한 제어기의 설계와 이를 주파수 영역에서 분석하는 내용을 다룬다. 제어기의 설계는 히스테리시스를 보상하기 위해 극점 배치 방법과 외란 관측기(Disturbance observer)를 기본으로 하였으며 적분제어를 적용하여 시스템 민감도(sensitivity)를 개선하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 설계한 제어기가 히스데리시스에 대한 보상과 민감도의 개선에 효율적임을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 1997.07b
• /
• pp.642-644
• /
• 1997

프로세스에서의 시간지연은 프로세스의 제어에 있어서 어려움을 초래하며, 시스템의 성능저하의 원인이 되고 있다. 이러한 프로세스의 시간지연을 극복하고자 해서 제안된 제어기의 구조가 기존의 제어기에 smith predictor를 결합한 형태이다. 본 논문에서는 몇 개의 프로세스를 선택하고, PI 제어기와 smith predictor와 결합되어진 PI 제어기에 대해서 프로세스의 지연시간에 따른 컴퓨터 모의실험을 통해 smith predictor의 효용성을 논하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.07a
• /
• pp.1148-1149
• /
• 2008

본 논문에서는 연료전지 동특성 개선을 위한 Boost컨버터 제어기를 모델링하였다. 전류형 DC/DC컨버터 회로에 PI제어기를 채용하여 전류 loop의 이득과 부하의 변화에 대한 동적응답이 가능하록 충분히 높게 하여, 폐루프 대역폭이 증가하도록 설계하였으며, 전압 loop의 이득은 전원으로서 연료전지의 느린 동특성을 고려하여 설계되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.520-521
• /
• 2013

본 논문은 전류형 HVDC Valve Operational Test를 위하여 대전류원과 고전압 공진회로로 구성된 합성시험설비의 제어기와 운전 시퀀스를 제안하고 PSCAD 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
• /
• v.19 no.6
• /
• pp.779-786
• /
• 2009

This paper deals with $H_{\infty}$ fuzzy control problem of discrete-time nonlinear Markovian jump systems with time delay. The Takgi and Sugeno fuzzy model is employed to represent a delayed nonlinear system that possesses Markovian jump parameters. A stochastic mode dependent Lyapunov function is employed to analyze the stability and $H_{\infty}$ disturbance attenuation performance of the Markovian jump fuzzy system with time delay. Stochastic Lyapunov function is dependent on the operation modes of the system. A sufficient condition for the existence of fuzzy $H_{\infty}$ controller are given in terms of matrix inequalities. Also numerical example is presented to illustrate the efficient of the proposed design methods.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2001.11a
• /
• pp.673-678
• /
• 2001

This paper proposes a new type of piezoactuator-driven valve system. The piezoceramic actuator bonded to both sides of a flexible beam surface makes a movement required to control the pressure at the flapper-nozzle of a pneumatic valve system. After establishing a dynamic model, an appropriate size of the valve system is designed and manufactured. Subsequently, a robust $H_{\infty}$ control algorithm is formulated in order to achieve accurate tracking control of the desired pressure. The controller is experimentally realized and control performance for the sinusoidal pressure trajectory is presented in time domain. The control bandwidth of the valve system, which directly represents the fastness, is also evaluated in the frequency domain.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 1997.10a
• /
• pp.1444-1447
• /
• 1997

In this paper, the problen of dseigning a H.inf. controller is considered, where the controller is realized through digital equipment. We show that the existing discrete-time controller design method can be improved by usign the inveres bilinear transformation. The usefulness of the given method is confirmed by simulation.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.175-185
• /
• 1995

본 논문은 불확실한 환경에 접촉하는 매니플레이터의 강인 제어법을 제시하였다. 이 제어법은 고차수 보상기를 응용한 표적특성에 $H_{\infty}$ 강인제어 설계법을 적용하여 얻어졌다. 접촉중의 위치와 힘에 대한 강인 안정성과 강인 성능 조건을 유도하였다. 결과에 의하면, 위치제어기는 강인 안정성과 강인 성능 조건을 동시에 향상시킬 수 있으나, 힘 제어기는 그 둘 사이에 최적화가 요구되었다. 강인 성능 제어기를 얻기 위한 최적화 설계기법은 변형 해석 기법을 사용하였으며, 결과의 예를 제시하였다. 이 예에서는 힘제어기의 강인 성능이 설계될 수 있음을 보였다.